Luận án Nghiên cứu giải phẫu lá, phân bón và kỹ thuật thu hái cho giống chè ph8, ph10 để sản xuất nguyên liệu chế biến chè xanh, chè Ô long tại Phú Thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN XUÂN HOÀNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHẪU LÁ, PHÂN BÓN VÀ KỸ THUẬT THU HÁI CHO GIỐNG CHÈ PH8, PH10 ĐỂ SẢN XUẤT NGUYÊN LIỆU CHẾ BIẾN CHÈ XANH, CHÈ Ô LONG TẠI PHÚ THỌ Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. LÊ TẤT KHƢƠNG 2. TS. ĐẶNG VĂN THƢ Hà Nội - 2016 i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai thầy hƣớng dẫn trực tiếp là: PGS.TS. Lê Tất Khƣơng và TS. Đặng Văn Thƣ đã hết sức chỉ bảo, hƣớng dẫn để tác giả có thể hoàn thành đƣợc bản luận án này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các đồng nghiệp tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chè -Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Xin cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Ban Đào tạo sau đại học - Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam. Công ty cổ phần chè Vạn Tài – Thái Nguyên, Công ty TNHH Kolia – Cao Bằng, các đơn vị khác đã tạo điều kiện, giúp đỡ về địa điểm triển khai các thí nghiệm và mô hình cho tác giả. Công trình đƣợc hoàn thành có sự động viên của gia đình, bạn bè đồng nghiệp. Tác giả xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó. Tác giả xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án NCS Trần Xuân Hoàng ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng toàn bộ số liệu và kết quả trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chƣa từng công bố tại bất kỳ một công trình nghiên cứu nào. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Trần Xuân Hoàng iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... vii DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU ..................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... xi MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................ 2 2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................... 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ..................................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................... 3 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ................................................................................. 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài .................................................................................. 3 4. Đóng góp mới của đề tài ......................................................................................... 3 5. Giới hạn của đề tài .................................................................................................. 4 CHƢƠNG 1 ................................................................................................................ 5 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI .......................... 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu.................................................................. 5 1.1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu cấu tạo giải phẫu lá chè ......................... 5 1.1.2. Cơ sở khoa học của việc xác định phân bón chè .............................................. 6 1.1.3. Cơ sở khoa học của việc xác định biện pháp kỹ thuật hái chè ......................... 8 1.1.4. Yêu cầu nguyên liệu chế biến chè xanh ............................................................. 9 1.1.5. Yêu cầu nguyên liệu chế biến chè Ô long ....................................................... 10 1.1.6. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây chè ............................................ 10 1.2. Tình hình nghiên cứu về giải phẫu lá, phân bón, kỹ thuật thu hái chè trên thế giới ............................................................................................................ 12 1.2.1. Nghiên cứu về giải phẫu lá ............................................................................. 12 iv 1.2.2. Nghiên cứu về phân bón chè ........................................................................... 14 1.2.3. Nghiên cứu về kỹ thuật thu hái chè ................................................................. 23 1.3. Tình hình nghiên cứu về giải phẫu lá, phân bón, kỹ thuật thu hái chè ở Việt Nam ........................................................................................................ 26 1.3.1. Nghiên cứu về giải phẫu lá chè ....................................................................... 26 1.3.2. Nghiên cứu về phân bón chè ........................................................................... 27 1.3.3. Nghiên cứu về kỹ thuật thu hái chè ................................................................. 32 1.4. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu ....................................................... 36 CHƢƠNG 2 .............................................................................................................. 38 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 38 2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 38 2.1.1. Các giống chè .................................................................................................. 38 2.1.2. Vật liệu khác .................................................................................................... 39 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................................... 39 2.2.1. Thời gian nghiên cứu ...................................................................................... 39 2.2.2. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................................... 39 2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 40 2.3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm chủ yếu về giải phẫu lá chè và thành phần sinh hóa búp chè của giống chè PH8, PH10 và Kim Tuyên .......................... 40 2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số công thức phân bón đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng nguyên liệu để chế biến chè xanh của giống chè PH8, chè Ô long của giống chè PH10 ........................................................... 40 2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật hái đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng nguyên liệu để chế biến chè xanh của giống chè PH8, chè Ô long của giống chè PH10 ....................................................................................... 40 2.3.4. Áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài xây dựng một số mô hình trong sản xuất. ......................................................................................................... 40 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 41 2.4.1. Các thí nghiệm và phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................... 41 v 2.4.2. Xây dựng mô hình ........................................................................................... 45 2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................................ 45 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 50 CHƢƠNG 3 .............................................................................................................. 51 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 51 3.1. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm chủ yếu về giải phẫu lá chè và thành phần sinh hóa của búp chè.............................................................................. 51 3.1.1. Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu hình thái lá của một số giống chè ...................... 51 3.1.2. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm chủ yếu về giải phẫu lá ........................ 52 3.1.3. Kết quả nghiên cứu thành phần sinh hóa búp của một số giống chè ............. 59 3.1.4. Mối quan hệ giữa một số chỉ tiêu nghiên cứu với sản phẩm chè .................... 64 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của một số công thức phân bón đến sinh trƣởng, năng suất, chất lƣợng nguyên liệu để chế biến chè xanh của giống PH8, chế biến chè Ô long của giống PH10 .................................................... 69 3.2.1. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng ...... 69 3.2.2. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. ........................................................................................... 73 3.2.3. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến mật độ sâu hại chính ............... 75 3.2.4. Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến chất lƣợng nguyên liệu búp chè .................................................................................................................. 79 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của kỹ thuật hái đến sinh trƣởng, năng suất, chất lƣợng nguyên liệu để chế biến chè xanh của giống PH8, chế biến chè Ô long của giống PH10. ................................................................................. 94 3.3.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật hái đến một số chỉ tiêu sinh trưởng ......................... 95 3.3.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật hái chè đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. ....................................................................................................... 98 3.3.3. Ảnh hưởng của kỹ thuật hái chè đến mật độ sâu hại chính .......................... 101 3.3.4. Ảnh hưởng của kỹ thuật hái chè đến chất lượng nguyên liệu chè ................ 104 3.4. Kết quả áp dụng kỹ thuật mới để xây dựng một số mô hình trong sản xuất ... 115 vi 3.4.1. Kết quả áp dụng mô hình đến một số chỉ tiêu sinh trưởng ........................... 116 3.4.2. Kết quả áp dụng mô hình đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ............................................................................................................... 117 3.4.3. Kết quả áp dụng mô hình đến tình hình sâu hại chè ..................................... 118 3.4.4. Kết quả áp dụng mô hình đến chất lượng nguyên liệu búp chè .................... 119 3.4.5. Kết quả áp dụng mô hình đến thành phần sinh hóa chè ............................... 121 3.4.6. Kết quả mô hình đến đánh giá thử nếm cảm quan ........................................ 122 3.4.7. Hiệu quả kinh tế các mô hình ........................................................................ 123 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 127 1. Kết luận ............................................................................................................... 127 2. Đề nghị ................................................................................................................ 128 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ............................................... 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 131 PHỤ LỤC ................................................................................................................ 141 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CHT Chất hòa tan CS Cộng sự CT1 Công thức 1 CT2 Công thức 2 CT3 Công thức 3 ĐC Đối chứng KHKT Khoa học kỹ thuật N.suất Năng suất NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn SXKD Sản xuất kinh doanh TBKT Tiến bộ kỹ thuật viii DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU TT Tên bảng Trang 3.1 Đặc điểm hình thái lá của các giống chè nghiên cứu ................................................... 51 3.2 Một số đặc điểm chủ yếu về giải phẫu lá của một số giống chè .................................. 53 3.3 Hàm lƣợng một số hợp chất chủ yếu trong búp của một số giống chè (búp 1 tôm 2 lá) ...................................................................................................... 61 3.4 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của giống PH8 ................................................................................................... 70 3.5 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của giống PH10 ................................................................................................. 72 3.6 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống PH8 ............................................................... 73 3.7 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống PH10 ............................................................. 74 3.8 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến mật độ sâu hại chính của giống chè PH8 ........................................................................................................ 76 3.9 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến mật độ sâu hại chính của giống PH10 ............................................................................................................ 77 3.10 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 2 - 3 lá và phẩm cấp nguyên liệu giống PH8 ........................................ 80 3.11 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá và phẩm cấp nguyên liệu giống PH10 ........................................... 82 3.12 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu sinh hóa của giống PH8 ........................................................................................................ 84 3.13 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu sinh hóa của giống PH10 ...................................................................................................... 85 3.14 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến hợp chất thơm thành phần của chè xanh, chè Ô long ..................................................................................... 89 3.15 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến chất lƣợng chè xanh 91 ix chế biến từ nguyên liệu giống chè PH8 ........................................................................ 3.16 Ảnh hƣởng của các công thức phân bón đến chất lƣợng chè Ô long chế biến từ nguyên liệu giống chè PH10 ...................................................................... 92 3.17 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của giống PH8 ..................................................................................................................... 95 3.18 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của giống PH10 ................................................................................................................... 96 3.19 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống PH8 .................................................................................. 98 3.20 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống PH10 ................................................................................ 100 3.21 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến mật độ sâu hại chính của giống PH8 ..................................................................................................................... 101 3.22 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến mật độ sâu hại chính của giống PH10 ................................................................................................................... 103 3.23 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến thành phần cơ giới búp chè và phẩm cấp nguyên liệu của giống PH8 .......................................................................... 104 3.24 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến thành phần cơ giới búp chè và phẩm cấp nguyên liệu của giống PH10 ................................................................... 105 3.25 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến một số chỉ tiêu sinh hóa của giống PH8 ..................................................................................................................... 107 3.26 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến một số chỉ tiêu sinh hóa của giống PH10 ................................................................................................................... 108 3.27 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái đến hợp chất thơm thành phần của chè xanh, chè Ô long ........................................................................................................... 111 3.28 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến chất lƣợng chè xanh chế biến từ nguyên liệu giống chè PH8 ...................................................................................... 112 3.29 Ảnh hƣởng của kỹ thuật hái chè đến chất lƣợng chè Ô long chế biến từ nguyên liệu giống PH10 ................................................................................... 113 x 3.30 Một số chỉ tiêu sinh trƣởng ở các mô hình ................................................................... 117 3.31 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất chè trên các mô hình ............................. 118 3.32 Tình hình sâu hại chè PH8, PH10 trên các mô hình ..................................................... 119 3.33 Thành phần cơ giới và phẩm cấp nguyên liệu búp của giống PH8, PH10 trên các mô hình ................................................................................................. 120 3.34 Thành phần sinh hóa chè giống PH8, PH10 trên các mô hình ..................................... 121 3.35 Thử nếm cảm quan chất lƣợng chè trên các mô hình ................................................... 123 3.36 Đánh giá hiệu quả kinh tế các mô hình trong sản xuất nguyên liệu chế biến chè xanh, chè Ô long ...................................................................................... 124 3.37 Hiệu quả kinh tế mô hình chế biến sản phẩm chè xanh, chè Ô long tại các điểm xây dựng mô hình ..................................................................................... 125 xi DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 3.1 Hình ảnh giải phẫu lá 1 của giống PH10 ...................................................................... 54 3.2 Hình ảnh giải phẫu lá 2 của giống PH10 ...................................................................... 55 3.3 Hình ảnh giải phẫu lá 3 của giống PH10 ...................................................................... 55 3.4 Hình ảnh giải phẫu lá 1 của giống PH8 ........................................................................ 56 3.5 Hình ảnh giải phẫu lá 2 của giống PH8 ........................................................................ 56 3.6 Hình ảnh giải phẫu lá 3 của giống PH8 ........................................................................ 57 3.7 Hình ảnh giải phẫu lá 1 của giống Kim Tuyên ............................................................. 57 3.8 Hình ảnh giải phẫu lá 2 của giống Kim Tuyên .